中心議題：

• 如何將基準源噪聲減半

解決方案：

• 所用電阻采用高穩定性的金屬薄膜電阻
• 使用MAX6037或MAX6143基準源

低頻1/f噪聲(LF噪聲)指的是電壓基準源在10Hz以下的噪聲，設計中很難抑製這部分噪聲。通過搭建低通RC濾波器有助於降低LF噪聲，但這需要很大的電容、電(dian)阻(zu)。電(dian)容(rong)值(zhi)較(jiao)大(da)時(shi)，具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)泄(xie)漏(lou)電(dian)阻(zu)
，該(gai)電(dian)阻(zu)與(yu)大(da)阻(zu)值(zhi)電(dian)阻(zu)相(xiang)串(chuan)聯(lian)
，構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)不(bu)受(shou)控(kong)製(zhi)的(de)分(fen)壓(ya)器(qi)，從(cong)而(er)引(yin)起(qi)電(dian)壓(ya)誤(wu)差(cha)和(he)長(chang)期(qi)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)。大(da)阻(zu)值(zhi)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu)同(tong)樣(yang)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)誤(wu)差(cha)，這(zhe)種(zhong)誤(wu)差(cha)通(tong)常(chang)是(shi)由(you)於(yu)漏(lou)電(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)了(le)不(bu)希(xi)望(wang)的(de)壓(ya)降(jiang)以(yi)及(ji)電(dian)阻(zu)自(zi)身(shen)的(de)熱(re)噪(zao)聲(sheng)引(yin)起(qi)的(de)。

多個基準源串聯可以降低LF噪聲。使用多個電壓源(每個電壓源等效於一個直流源和一個噪聲源)時，直流電壓線性增加，噪聲源(如果非相關)則是以RMS幾何求和。例如，使用四個基準源，每個基準源等效於一個VREF基準和一個VNOISE噪聲
，則產生如下輸出：


係統輸出計算

噪聲電壓與直流基準電壓之減半。

圖1給gei出chu了le如ru何he將jiang多duo個ge基ji準zhun源yuan串chuan聯lian，產chan生sheng一yi路lu低di噪zao聲sheng基ji準zhun電dian壓ya的de電dian路lu連lian接jie。所suo用yong電dian阻zu采cai用yong高gao穩wen定ding性xing的de金jin屬shu薄bo膜mo電dian阻zu，所suo選xuan擇ze的de運yun算suan放fang大da器qi具ju有you低di噪zao聲sheng、超低輸入失調電壓和低溫度係數。

低噪聲基準電壓電路原理圖

圖1. 由四路2.5V基準源串聯產生10V電壓，輸出分壓後得到2.5V，可使噪聲電壓減半。

兩種類型2.5V電壓基準源可用於該設計。表1和表2所示為使用MAX6037或MAX6143基準源時所產生的電壓噪聲。每個表都顯示了4個基準源中每一個以及組合後產生的0.1Hz至10Hz噪聲電壓(RMS與峰-峰(P-P)值之比的偏差是由於測量P-P值時測量方法的主觀因素引起的)。
 

表1. 圖1電路使用MAX6037 2.5V電壓基準源時所測得的噪聲電壓

 

表2. 圖1電路使用MAX6143 2.5V電壓基準源時所測得的噪聲電壓

 

基準源串聯架構的附加優點是：可以降低由噪聲引起的長期漂移。